c++ - 为什么作者要强调operator[]不能返回0呢？

Question

以下代码摘自 Bruce Eckel 的 Thinking in C++ Volume 2 Chapter 16

//: C07:Wrapped.cpp
// From Thinking in C++, 2nd Edition
// Available at http://www.BruceEckel.com
// (c) Bruce Eckel 2000
// Copyright notice in Copyright.txt
// Safe, atomic pointers

#include <fstream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
ofstream out("wrapped.out");

// Simplified. Yours may have other arguments.
template<class T, int sz = 1> class PWrap
{
    T* ptr;

    public:
    class RangeError {}; // Exception class
    PWrap() { ptr = new T[sz]; out << "PWrap constructor" << endl; }
    ~PWrap() { delete []ptr; out << "PWrap destructor" << endl; }
    T& operator[](int i) throw(RangeError)
    {
        if(i >= 0 && i < sz) return ptr[i];
        throw RangeError();
    }
};

class Cat
{
    public:
    Cat() { out << "Cat()" << endl; }
    ~Cat() { out << "~Cat()" << endl; }
    void g() {}
};

class Dog
{
    public:
    void* operator new[](size_t sz) { out << "allocating a Dog" << endl; throw int(47); }
    void operator delete[](void* p) { out << "deallocating a Dog" << endl; ::delete p; }
};

class UseResources
{
    PWrap<Cat, 3> Bonk;
    PWrap<Dog> Og;

    public:
    UseResources() : Bonk(), Og() { out << "UseResources()" << endl; }
    ~UseResources() { out << "~UseResources()" << endl; }
    void f() { Bonk[1].g(); }
};

int main()
{
    try
    {
        UseResources ur;
    }
    catch(int)
    {
        out << "inside handler" << endl;
    }
    catch(...)
    {
        out << "inside catch(...)" << endl;
    }
}

我对代码本身没有任何问题。但是我在理解以下关于类异常 RangeError 的注释时遇到了一些问题:

“PWrap 模板显示了比您目前所见更典型的异常用法:A 如果其参数超出范围，则创建名为 RangeError 的嵌套类以在 operator[ ] 中使用。 因为 operator[ ] 返回一个引用，所以它不能返回零。 (没有空引用。) 这是一个真正的异常(exception)情况——您不知道在当前情况下该做什么，并且 你不能返回不可能的值。”

Answer 1

如果函数要返回一个指针而不是一个引用，那么它可以通过返回一个 NULL 指针来表示失败(即越界索引)。但是你不能有 NULL 引用，所以唯一可用的选择是抛出异常。^*

正如@Steve 在下面的评论中指出的那样，您不希望 operator[] 返回一个指针，因为这意味着您需要编写如下内容:

T x = *wrapper[5];

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_{* 另一种方法是断言。}